Геномная РНК

После заражения клетки наружная белковая оболочка вируса повреждается и в цитоплазме оказывается модифицированная вирусная частица. Имеющиеся в клетке рибонуклеозидтрифосфаты получают доступ к вирусной сердцевине, которая содержит 10 сегментов двухнитевой геномной РНК и несколько белков, в том числе РНК-полимеразу, способную использовать РНК-дуплекс в качестве матрицы. Начинается асимметрический и консервативный синтез [c.328]

Самое простое правило, которым следует руководствоваться при подготовке последовательностей для клонирования в ретровирусных векторах, — уменьшение их длины до того минимума, который только необходим для экспрессии белка. Это позволит избежать непредсказуемых трудностей сопряженных с экспрессией или лабильностью системы. В любом случае вставка должна быть достаточно мала, чтобы суммарный размер геномной РНК, предназначенной для упаковки, не превышал 10—И т. п. н. [14]. Идеальным можно считать фрагмент ДНК, включающий полную открытую рамку считывания с о - и З -фланкирующими последовательностями, которые были бы как можно более короткими. Особое внимание следует уделить элиминации последовательностей, влияющих на транскрипцию или процессинг РНК, — таких, как промоторы или сигналы полиаденилирования. Добавочные кодоны AUG выше предполагаемой точки начала трансляции также нежелательны, так [c.286]

После трансляции вновь синтезированных мРИК и накопления соответствующих белков начинается собственно репликация генома ВВС. Сначала синтезируются точные, полноразмерные (+)копии вирусного генома. Для этого необходимо подавить буксование РНК-полимеразы на полиуридиловых последовательностях матрицы, а также внутреннюю терминацию. Предполагают, что такое регуляторное переключение происходит в результате взаимодействия вирус-специфических белков (вероятно, белка N) с растущей (+)це-пью. Во всяком случае, все имеющиеся в зараженной клетке полноразмерные молекулы (+)РНК находятся там в виде РНП, сходного по структуре с РНП, содержащим геномную (—)РНК. В заключение на полноразмерной (+)РНК синтезируются (—)нити, которые включаются в состав дочерних вирионов. [c.325]

Из приведенной достаточно сложной схемы видно, что на протяжении функционирования происходят нетривиальные события. Так, иа первой фазе идет-образование гибридного дуплекса участка R—Us. Если бы в момент обратной транскрипции участка R Us в работу одновременно включилась активность РНКазы Н, мог бы деградировать еще не прочитанный участок геномной РНК и процесс был бы нарушен. Разрешение на включение РНКазы Н должно даваться только по завершении обратной транскрипции на 5 -конце геномной РНК. Нетривиальным событием является скачок, совершаемый геномной РНК после освобождения фрагмента ДНК от РНК. Важным и нетривиальным событием является последующий разрыв геномной РНК в определенной точке перед фрагментом U3, чем задает ся структура длинного концевого повтора. Опять- аки нетрудно заметить, что вопрос о переключении активностей в пределах одного работающего фермента также требует рассмотрения с позиций молекулярной динамики. [c.227]

ПРОВИРУС. Двухцепочечная последовательность ДНК, встроенная в хромосому эукариот и соответствующая геномной РНК ретровирусов. [c.525]

Известны три вида процессов, в рамках которых осуществляется специализированный перенос информации (см. рис. 11.1). Один из них, перенос информации от РНК к РНК, удается зафиксировать только в клетках, зараженных вирусами, генетический материал которых представляет собой РНК. Это, например, вирус табачной мозаики (ВТМ) и многие другие вирусы растений, РНК-содержащие бактериофаги и некоторые вирусы животных, такие, как полиовирусы. Эти вирусные геномные РНК, одноцепочечные или двухцепочечные, обязательно несут гены, кодирующие специфические РНК-репликазы, т.е. ферменты, которые по РНК-матрице могут синтезировать комплементарные молекулы РНК. Эти молекулы в свою очередь могут служить матрицами для аналогичного синтеза копий родительских цепей РНК. Перенос генетической информации от РНК к РНК также основан на принципе комплементарности оснований в родительской и дочерней цепях РНК. [c.49]

Титр вируса в культуральной среде инфицированных клеток можно определить с помощью целого ряда методик, в основе которых лежат физические, биохимические или биологические методы анализа. Наибольшее распространение получил способ, заключающийся в количественном определении вирусной геномной РНК в культуральной среде с помощью гибридизации с меченным ДНК-зондом. Эту стандартную процедуру дот-блот-гибридизационного анализа проводят после концентрирования препарата вируса, как описано в табл. 9.4. Количественное определение достигается путем сравнения интенсивности полученного гибридизационного сигнала с интенсивностью контрольных сигналов гибридизации точно титрованного вируса (разд. 9.6.1.3) или известных количеств РНК, или ДНК, нанесенных на фильтр. Используя разные ДНК-зонды, можно оценить концентрацию индивидуальых компонентов в вирусном препарате и непосредственно определить, содержит ли вирус интересующие нас последовательности. [c.297]

Вирусная частица содержит две молекулы геномной РНК таким образом, редкой (если не уникальной) особенностью ретровирусов является диплоидность их генома. [c.309]

Другой вариант образования субгеномных мРНК реализуется у коронавирусов. В зараженной клетке поми.мо геномной РНК синтезируется шесть классов субгеномных мРНК. Нуклеотидные последовательности всех этих (+)РНК идентичны не только на З -конце, но и на 5 -конце. Объясняется это следующим образом (рис. 168). Как и в других системах, сначала с геномной РНК считывается (—)нить. Синтез всех (+)це-пей начинается на З -конце (—)матрицы . Однако связь между синтезируемой (- -) нитью и матричной (—)ни-тью весьма слаба. После образования 5 -концевого лидерного сегмента (-Ь)нити длиной около 70 нуклеотидов этот лидер имеет высокий шанс отделиться от матрицы. В дальнейшем он опять взаимодействует с той же или другой молекулой (—)РНК- Однако, поскольку в матрице имеются характерные прямые повторы, З -конец лидерного сегмента может присоединиться либо к тому месту, от- [c.322]

РНК является основным генетическим материалом у некоторых вирусов животных и растений (геномные РНК). Для большинства РНК вирусов характерна обратная транскрипция их РНК генома, направляемая обратной транс-криптазой. [c.184]

Естественно, что помимо субгеномных (+)РНК одним из продуктов репликации / транскрипции должны быть и полноразмерные (геномные) (+)РНК, которые, во-первых, направляют синтез белков, закодированных в 5 -концевом районе генома, а во-вторых, включаются в дочерние вирусные частицы. Полноразмерные (-Н)РНК считываются с такой же (—)матрицы, как и субгеномные мРНК- Динамика образования различных видов вирус-специфических РНК различна синтез (—)РНК более характерен для ранних стадий инфекционного цикла, а синтез (+)РНК — для поздних обнаруживаются и различия в динамике синтеза субгеномных и полноразмерных (+)РНК. Известно, что в этой регуляции принимают участие вирус-специфические белки, но конкретные их функции пока не выяснены, если не считать, что некоторые из них входят в состав РНК-зависимой РНК-полимеразы. [c.323]

Таким образом, в отличие от некоторых ранее рассмотренных вирусных систем у реовирусов в качестве матриц как для синтеза белка, так и для синтеза (—)РНК используются одинаковые молекулы (+)РНК. Кроме того, у реовирусов не наблюдается каких-то особых проблем с инициацией цепей РНК. Отметим, впрочем, что у некоторых других вирусов с двухнитевым РНК геномом (например, у бирнавирусов, поражающих насекомых) в инициации цепей РНК, возможно, участвует белок, который оказывается ковалентносвязанным с 5 -концом геномной РНК. Отметим также, что у некоторых других вирусов этой группы (в частности, у фага ф6) синтез (+)нитей на родительском РНК-дуплексе происходит по полуконсервативной модели синтез новой (-Ь)нити всегда сопряжен с вытеснением из дуплекса предсуществующей (+)нити. [c.329]

Наиболее простой цикл репликации / транскрипции вирусной РНК — это когда с геномной РНК снимается комплементарная копия и эта копия, в свою очередь, служит матрицей для синтеза геномной РНК роль мРНК в образовании всех необходимых для размножения вируса белков выполняет родительская РНК. Если отвлечься от частностей, то этот принцип реализуется у фага Ор и у вируса полиомиелита. Однако стратегии этих вирусов различаются в одном существенном отношении. Фаг Ор размножается в клетках прокариот, поэтому его (+)РНК может функционировать как истинная полицистронная мРНК. Хозяин вируса полиомиелита — эукариотная клетка. Соответственно на (+)РНК этого вируса имеется единственная точка инициации трансляции, и все зрелые вирус-специфические белки возникают в результате ограниченного протеолиза единого полипротеина-предшественника. Как и у ДНК-содержащих вирусов, у вирусов с РНК-геномом разные вирус-специфические белки требуются в разных количествах и в разное время, а образование всех этих белков из единого предшественника затрудняет количественную и временную регуляцию их производства. Поэтому у РНК-содержащих вирусов эукариот возникли механизмы, обеспечивающие появление разных мРНК для [c.331]

Вирус ВИЧ в составе зрелой внеклеточной частицы содержит геномную молекулу РНК. Однако развитие вирусной инфекции связано с этой РНК лишь в самой начальной фазе. По информации, содержащейся в этой РНК, воспроизводится молекула ДНК, сначала однонитевая. Затем на ней, как на матрице, воспроизводится комплементарная цепь и образующаяся двунитевая ДНК встраивается в геном инфицированной клетки. Именно эта ДНК далее управляет синтезом копий мРНК, необходимых для программирования синтеза вирусных белков, и самой РНК вириона, которая должна входить в состав новых вирусных частиц. Исходная же РНК при синтезе ДНК постепенно уничтожается с помощью активности, известной под названием РНКазы Н. Этот фермент катализирует гидролитическое расщепление РНК в составе гибридного дуплекса РНК-ДНК. Таким образом, для формирования двунитевой ДНК копии геномной РНК вируса ВИЧ-1 необходимо проявление трех активностей обратной транскрипции для синтеза однонитевой ДНК, ДНК-полимеразной активности для получения двунитевой ДНК и, наконец, активности РНКазы Н. Оказывается, все эти активности присущи самой обратной транскриптазе вируса БИЧ-1. Однако самое удивительное состоит в том, что переключение активностей проис.ходит строго упорядоченно, это не просто три параллельно работающих активных центра на одном ферменте. Последовательность происходящих событий представлена на рис. 68. Рассмотрим ее более подробно. [c.225]

Будучи встроенным в хромосому, провирус передается дочерним клеткам, поскольку реплицируется вместе с хозяйской ДНК, и за счет этого дочерние клетки также трансформируются в раковые. Пролиферация раковых клеток приводит к возникновению опухоли. Транскрипция провирусной ДНК выражается в образовании как мРНК, трансляция которых обеспечивает наработку вирус-специфических белков, включая и обратную транскриптазу, так и геномных РНК-цепей, которые одеваются в оболочку и формируют новые инфекционные вирусные частицы. Последние выходят из клетки, при этом трансформированная клетка не погибает. [c.51]

Поскольку геномная РНК ретровирусов претерпеэает сплайсинг, интронные последовательности, введенные в сойтав ретровирусного вектора, могут точно выщепляться из вирусного генома. Следовательно, путем клонирования провирусной ДНК после инфицирования с помощью ретровирусных векторов можно получать полноразмерные кДНК-копии генов среднего размера [И, 12]. [c.274]

Все ретровирусы имеют сходную генетическую организацию,. которую мы рассмотрим на примере MLV. Структуры провируса MLV, вирусной геномной РНК и сплайсированной субгеномной РНК показаны на рис. 9.2. Ниже приводятся основные особенности строения провируса [14] [c.276]

Наилучший способ определения структуры вирусной геномной РНК — анализ провирусной ДНК-формы генома, присутствующей в инфицированных клетках, например, с помощью блот-гибридизации клеточной ДНК [39]. На рис. 9.5 показан вариант такого анализа, демонстрирующий удаление интронов из гека, клонированного в ретровирусном векторе. Как правило, клеточную ДНК расщепляют рестриктирующими ферментами, которые узнают специфические сайты в пределах каждого из вирусных LTR, но не затрагивают внутренние последовательности так, в случае векторов семейства Mo-MLV для этой цели часто используют рестриктазы Xbal и 5ас1. Следует подчеркнуть, что в тех случаях, когда инфицированные клетки имеют мышиное происхождение, гибридизационная проба для блот-анализа не должна содержать MLV-последовательностей. В противном случае родственные MLV эндогенные провирусы ослож- нят интерпретацию картины гибридизации. При необходимости проводят детальное структурное картирование или секвенирование ДНК рекомбинантного провируса, используя клонированную провирусную ДНК. [c.299]

В монографии рассмотрены генетика и молекулярные основы репродукции вируса ipnnna, его эволюция и эпидемиология. Описаны геном вируса гриппа, транскрипция генома и геномные РНК-сегменты. Представлены данные об антигенной вариации и мутантах вирусов гриппа, экспрессии клонированных генов, генетическом базисе вирулентности вируса. Освещены наиболее крупные пандемии XX века. [c.4]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология